Kalkylator för lerkrympning

Linjär krympning, tydligt definierad

Keramisk krympning är en ändring i längd mellan samma två märken i två stadier. W är färsk eller nyformad längd, D helt torr längd och F längd efter vald bränning. Total linjär krympning är:

S_total = (W − F) ÷ W × 100

Torkkrympning använder färsk längd som bas:

S_dry = (W − D) ÷ W × 100

Brännkrympning använder torr längd som bas:

S_fire = (D − F) ÷ D × 100

Detta är våtlängdskonventionen i Digitalfires SHAB-test. Ange alltid båda stadierna och nämnaren; ett ospecificerat katalogvärde kan avse en särskild testmetod och bränning.

Varför etappvärden inte adderas

Torkning och bränning börjar från olika längder. De kvarvarande andelarna kombineras:

1 − S_total ÷ 100 = (1 − S_dry ÷ 100) × (1 − S_fire ÷ 100)

Alltså:

S_total = 100 × [1 − (1 − S_dry ÷ 100)(1 − S_fire ÷ 100)]

Om ett färskt 100-mm-märke mäter 94 mm torrt och 87,5 mm efter vald bränning är torkkrympningen 6%, brännkrympningen (94 − 87,5) ÷ 94 = 6,91% och totalkrympningen 12,5%, inte 12,91%.

Förutsäg och räkna bakåt

Med uppmätt totalsats S ger ett plastiskt mått W:

F = W × (1 − S ÷ 100)

För att nå ett bränt mått F:

W = F ÷ (1 − S ÷ 100)

Förstoringsfaktorn är 1 ÷ (1 − S ÷ 100). Vid 12,5% krympning kräver ett mål på 200 mm ett färskt mått på 228,57 mm. Att bara lägga 12,5% till 200 ger 225 mm och ett för litet slutmått, eftersom förlusten beräknas från det större färska måttet.

Kontrollerade exempel

Negativ krympning är uppmätt expansion. Tvinga inte värdet till noll: överbränning, svällning, fasförändring, mätfel eller skev provstav kan öka längden och bör utredas.

Repeterbar provstavsmetod

1. Gör flera stavar från samma sats, med samma vattenhalt och formmetod som föremålet. Riktning spelar roll i plattor, extrudering och gjutlera.
2. Sätt två skarpa märken exakt 100 mm isär i färsk lera eller dokumentera en annan bas. Sträck eller flytta inte staven efteråt.
3. Torka jämnt utan starkt drag. Stöd alla lika och mät helt torra med skjutmått, helst till 0,1 mm.
4. Bränn med kontrollkäglor enligt samma kurva, atmosfär, värmearbete och hålltid som föremålet. Notera kägla och ugnsposition.
5. Mät samma märken efter avsvalning. Upprepa stavar och riktningar; ett skevt prov ska inte bestämma produktionsfaktorn.

Ceramic Arts Network följer en 10-cm-linje från färsk via torr till vald bränning. Digitalfires SHAB-test kräver också konsekvent beredning, torkning, bränning och mätning. Tillverkardata ger sammanhang men ersätter inte test: AMACO No. 38 anger olika värden vid kägla 5 och 10, och Laguna Flameware publicerar ler- och kägelspecifika värden.

Begränsningar för linjär uppskattning

Kalkylatorn skalar en dimension. Den beräknar inte massa, vattenförlust, absorption eller volymkrympning. En linjär procentsats är inte samma procentsats av volym eller vikt. Drejriktning, plattstruktur, väggtjocklek, fogar och glasyr kan ge ojämn krympning; skevhet gör en enda linjalmätning otillräcklig. För passande lock, kakel, byggkeramik och formar ska representativ geometri testas och normal processvariation tillåtas.

Fler metoder: Ceramic Arts lertester och Reverse Engineering for the Potter.